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実構造物の耐久性・長期供用性を精度よく予測するには、対象構造物への自然界の作用を適切に評価することが重要であるとの認識に立ち、本研究は環境作用評価システムの開発を目的として行った。研究期間中に以下の成果を挙げることができた。
コンクリートの乾湿状態に影響する環境作用として、温度、湿度の経時変化に加え、降雨、日射であることを明らかにし、これらに関してウェザーメーターでの計測データあるいはAMeDASによるデータを利用して、数値シミュレーション用の入力データを作成する方法を開発した。特に降雨の影響に関しては、連続降雨時間の影響が大きいことから、その適切かつ簡便なモデル化に注意を払った。計測期間中の1時間ごとの実データを入力して再現解析する方法と、過去の実測データからサンプル環境作用データを生成して将来にわたる長期予測を行う方法を開発した。
上記の環境作用を過不足なく考慮できるコンクリート中の水分移動解析手法を構築した。日射による乾燥の促進や表面における結露による湿潤を考慮するには、コンクリートの表面温度の正確な把握が必要であることから、日射を考慮したコンクリート中の熱伝導解析を並行して行うこととした。降雨の影響は吸水モデルにより表した。水分移動解析の結果に基づき、RC部材、PC部材の変形と応力を解析するプログラムも作成した。
2年間の屋外暴露試験を行い、屋外の屋根なし環境、屋外の屋根あり環境における、コンクリートの長期乾湿挙動、RC部材、PC部材のたわみ挙動の実測結果と解析結果との比較を行い、開発した解析法が十分な精度を有していることを確認した。
開発したコンクリートの乾湿挙動予測モジュールを飛来塩分、凍結防止剤による塩水の作用を受ける構造物への塩分の浸透を解析するプログラムと組み合わせる作業に着手した。これは今後も継続して行う。
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